【正文】 在此一并致謝！由于時(shí)間和個(gè)人知識(shí)及能力水平有限，論文中難免會(huì)有一些紕漏或錯(cuò)誤之處，懇請(qǐng)各位老師批評(píng)指正。在畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中，我的指導(dǎo)老師周向陽老師給予很多專業(yè)方面的幫助。綜上，通過近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)，經(jīng)過資料的收集、方案的選擇比較和論證，到分析計(jì)算，再到工程圖紙的繪制以及畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的撰寫等各個(gè)環(huán)節(jié)，我對(duì)大學(xué)四本科階段的知識(shí)有了一個(gè)整體的深層次的理解，同時(shí)對(duì)工程的理解更加深刻和準(zhǔn)確。本機(jī)械手能夠?qū)崿F(xiàn)與數(shù)控機(jī)床相配合，實(shí)現(xiàn)加工過程中上下料的自動(dòng)化、無人化。中斷入口地址間隔為4個(gè)字節(jié)，IR0的入口地址為0260H時(shí)，則8259A的初始化程序如下：CLR EA 8031CPU禁止中斷MOV R0 ，00H 送ICW1（A0=0，CS=0A0=0）MOV A ，76H（0111011013），設(shè)ICW1命令字 MOVX R0，A ICW1命令字送入8259AMOV R0 ，01H ， 送ICW2（A0=1，CS=A0=0）MOV A，02H ， 中斷入口的高8字節(jié)地址為02HMOVX R0，A ， 送ICW2命令字入8259ASETB EA ， 8031CPU中斷允許 SETB IT0 ， 8031選擇INT0為負(fù)跳變觸發(fā)SETB EX0 ， 8031允許INT0中斷8259A中斷服務(wù)程序流程圖如下：程序清單如下： ORG 0003H INTO:PUSH PSW ， 保護(hù)現(xiàn)場 PUSH A MOV R0 ， 00H MOVX A , R0 取CALL碼，丟棄 MOV DPL ，A 取中斷服務(wù)程序入口地 址低8位 INC R0 MOV R0 , 01H MOVX A , R0 MOV DPH , A 取中斷服務(wù)程序入口地 址高8位 CLR A JMP A+DPTR 轉(zhuǎn)向8259A 、IRx中斷 服務(wù)子程序ORG I0260H ， IR0中斷服務(wù)子程序LJMP IR0NOP圖中U3~U6為一塊CMOS回旋密特與非門（CD4093），該芯片直接由備用電源供電，這樣才能保證掉電后使CE2≤，并且重新上電時(shí)CE2不受電源電壓缺變的干擾。當(dāng)電源掉電時(shí)，Vcc開始下降，當(dāng)滿足以下條件時(shí)： R4*Vcc／（R4+R3）∥（R5+R6）≥VrU2輸出低電平，通過UU6使CE輸出≤，RAM進(jìn)入數(shù)據(jù)保護(hù)狀態(tài)，按圖中所給參數(shù)計(jì)算，U3輸出為低電平。1489中每一個(gè)反向器都由一個(gè)控制端，既可以作為RS232C操作的控制端，也可以把它接到電壓源上，用來改變輸入門限特性。1488由于3個(gè)與非門和1個(gè)反相器構(gòu)成，供電電壓為177。3． 示教系統(tǒng)的硬件示教盒體積很小，重量輕，時(shí)最小的微機(jī)系統(tǒng)，電路簡單，有與主件的硬件相似，有微機(jī)處理器803內(nèi)存RAM和EPROM以及存器組成ROM為2764A，占有空間8K8，RAM為6264占有空間8K8，鎖存器為74LS373，除了有鍵盤掃描與顯示電路之外，還有串行通訊電路，實(shí)現(xiàn)與主CPU板串行通訊，采用RS232C接口電平調(diào)整芯片完成串行通行電路。鍵盤中有無按鍵按下時(shí)由列線送如全掃描字、行線讀入行線狀態(tài)來判斷的，當(dāng)有鍵按下時(shí)，8279送出中斷信號(hào)，請(qǐng)求CPU進(jìn)行按鍵處理。鍵盤：是為了控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，以及向系統(tǒng)中輸入數(shù)據(jù)，行列式鍵盤又叫做矩陣式鍵盤。8位并行輸出口輸出不同的字節(jié)數(shù)據(jù)即可獲得不同的數(shù)字或字符。OUTA0~OUTA3（A組顯示信號(hào)）：輸出線 這兩組都是顯 OUTB0~OUTB3（B組顯示信號(hào)）：輸出線 示信號(hào)輸出線， 與多位數(shù)字顯 示的掃描線 SL0~SL3同步。用來掃描鍵盤和顯示器，它們可以編程設(shè)定為編碼（4中取1）或譯碼輸出。RD、WR（讀、寫信號(hào)）：輸入線，低電平有效，來自CPU的控制信號(hào)，控制8279的讀、寫操作。CLK（系統(tǒng)時(shí)鐘）：輸入線，為8279提供內(nèi)部時(shí)鐘的輸入端。在鍵盤工作方式中，回復(fù)線作為行列式鍵盤的行列輸入線。（3）.掃描計(jì)數(shù)器有兩種工作方式，按編程碼方式工作時(shí)，計(jì)數(shù)器做二進(jìn)制計(jì)數(shù)。這些寄存器一旦接收并鎖存送來的命令就通過譯碼產(chǎn)生相應(yīng)的信號(hào)，從而完成相應(yīng)的控制功能。CS是8279的片選信號(hào)，當(dāng)CS=0時(shí)，8279才被允許讀出或?qū)懭胄畔ⅰ?．8279鍵盤、顯示 8279芯片是一種通用的可編程序的鍵盤、顯示接口器件，單個(gè)芯片就能完成鍵盤輸入和LED顯示控制兩種功能，鍵盤部分提供的掃描方式，可以和具有64個(gè)按鍵成傳感器的陣列相連，能自動(dòng)消除開關(guān)抖動(dòng)以及n鍵同時(shí)按下的保護(hù)。當(dāng)R=0時(shí)，8259A以不循環(huán)的優(yōu)先方式操作。當(dāng)中斷被響應(yīng)時(shí)，中斷申請(qǐng)寄存器IRR中優(yōu)先級(jí)最高的申請(qǐng)信號(hào)被選出，并被存入服務(wù)狀態(tài)寄存器，ISR相應(yīng)的IS位（IS0~IS7）被置位。但是，在8259A工作期間CPU可以通過操作命令OCW命令8259A完成不同方式的操作。 中斷應(yīng)答時(shí)序如圖所示：IRINTINTADB 8259的編程與命令控制字：8259編程時(shí)，要設(shè)定初始化命令字ICW和操作命令字OCW。 （6）這后兩個(gè)INTA脈沖促使8259把一個(gè)預(yù)先編程的16位地址傳到數(shù)據(jù)總線上（分兩次送出，先低8位后高位）。 （2）8259A在接受這些中斷申請(qǐng)，并分辨優(yōu)先級(jí)的同時(shí)，向CPU發(fā)出INT脈沖作為應(yīng)答。8259A的操作控制和工作原理：a. A0、WR、RD、CS的控制作用，表32表示了在控制引腳不同的電平狀態(tài)下的操作控制狀態(tài)。這個(gè)輸入信號(hào)同WR、RD信號(hào)一起用來確定命令所需寫入的各種命令寄存器。WR：寫信號(hào)。以確定對(duì)應(yīng)的服務(wù)程序入口地址，CPU在讀到CALL指令操作碼后，由于這是一條3字節(jié)指令,因此繼續(xù)發(fā)來兩個(gè)INTA的脈沖信號(hào)，在第二個(gè)INTA脈沖到來時(shí)，控制邏輯把被響應(yīng)的中斷申請(qǐng)所對(duì)應(yīng)的服務(wù)程序入口地址的低8位送上數(shù)據(jù)總線，當(dāng)?shù)谌齻€(gè)INAT脈沖到來時(shí)，則提供服務(wù)的程序入口地址高8位，然后CPU執(zhí)行調(diào)用指令CALL，轉(zhuǎn)到相應(yīng)的服務(wù)程序入口地址。（4）.控制邏輯根據(jù)CPU對(duì)8259編程設(shè)定的工作方式產(chǎn)生8259A控制信號(hào)，并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候?qū)PU發(fā)生中斷申請(qǐng)信號(hào)INT請(qǐng)求CPU響應(yīng)。在中斷響應(yīng)時(shí)，8259通過數(shù)據(jù)總線緩沖器問CPU提供CALL指令的操作碼（11001101）和調(diào)用子程序入口地址高8位和低8位。8259具有多中工作方式，可通過編程設(shè)定或變更它的工作方式。當(dāng)處于維持方式時(shí)，輸出端均為高阻狀態(tài)與OE輸入無關(guān)。片選（CE）是電源控制方面，用于器件的選擇。WECE1CE2OE方式D0~D7高未選中高阻低未選中高阻高低高高禁止輸出高阻高低高低讀D輸出低低高高寫D輸入低低高低寫D輸入6264引腳排列如下：EPROM讀存儲(chǔ)器采用2764（8K8），一共3塊，達(dá)到24字節(jié)，它的技術(shù)性能。應(yīng)當(dāng)注意在讀期間鎖存允許不能變化。對(duì)于擴(kuò)大的系統(tǒng)，可把8205級(jí)聯(lián)系起來，使得每一譯碼器能驅(qū)動(dòng)8個(gè)譯碼器 ，可任意擴(kuò)充存儲(chǔ)器。 :RD(外部RAM讀選通脈沖輸出線)。 :INT1(外部中斷1輸入線)?！　　　　　　　. P3口是雙重功能口，其功能如圖35所示。：PSEN（片外取指控制），ALE（地地鎖存控制），EA（片外存儲(chǔ)器選擇），RESET（復(fù)位控制）。P1（準(zhǔn)雙向I/O）口（1~8腳）：P1是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O端口。這時(shí)有兩條傳送指令MOVX A，DPTR和MOVX DPTR, A。T2CON定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2控制0C8HTH0定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制0（高位字節(jié)）8CHTL0定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制0（低位字節(jié)）8AHTH1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制1（高位字節(jié)）8DHTL1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制1（低位字節(jié)）8BH+TH2定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制2（高位字節(jié)）0CDH+TL2定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制2（低位字節(jié)）0CCH+RLDH定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制2自動(dòng)再裝載（高位字節(jié)）0CBH+RLDL定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制2自動(dòng)再裝載（低位字節(jié)）0CAHP3口30B0HPSW程序狀態(tài)字堆棧指針0D0HSP堆棧指針81HDPTR數(shù)據(jù)指針（包括DPH和（DPL）口083H和82H表31列出了個(gè)SFR的名稱幾地址。寄存器并未占滿80H~FFH整個(gè)地址空間，對(duì)空閑地址的操作是無意義的。刷新存儲(chǔ)器是再生時(shí)進(jìn)行計(jì)數(shù)用的。 除用軟件直接改變SP值外，在執(zhí)行PUSH、POP、各種程序調(diào)用、中斷響應(yīng)、子程序返回RETI等指令時(shí)，SP值將自動(dòng)增量或減量?？紤]到08H~1FH單元分屬與工作寄存器區(qū)1~3，若程序設(shè)計(jì)中要用到這些區(qū)，則最好把SP值改置為1FH或更大值。 各寄存器的功能如下： 堆棧指示器 SP：它是一個(gè)8位的專用寄存器。（1） 8031的結(jié)構(gòu)1）寄存器堆 8031中有12個(gè)通用寄存器，6個(gè)專用寄存器，兩個(gè)累加器和兩個(gè)標(biāo)志寄存器。 I/O接口板主要負(fù)責(zé)輸入輸出和監(jiān)測各種故障報(bào)警的輸入信號(hào)。但一般微型計(jì)算機(jī)都可以在原有存儲(chǔ)量的基礎(chǔ)上加以擴(kuò)充。C. 輸入輸出裝置I/O，或稱接口裝置，聯(lián)系這些裝置的為三條總線，即數(shù)據(jù)總線DB，地址總線AB及控制總線CB。其中第一層及第二層屬于人工智能的范疇，機(jī)器人的控制主要是研究第三、第四層。因此，在連續(xù)軌跡控制中要進(jìn)行軌跡設(shè)計(jì)，并對(duì)任意運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行補(bǔ)插（補(bǔ)間）運(yùn)算。第3章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 由于微型計(jì)算機(jī)具有體積小，可靠性高，靈活性強(qiáng)，易于配置，功能豐富及價(jià)格便宜等特點(diǎn)，采用微型計(jì)算機(jī)對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行控制，已經(jīng)成為當(dāng)今機(jī)器人控制技術(shù)研究和發(fā)展的主流。導(dǎo)向桿目前常采用的裝置有單導(dǎo)向桿，雙導(dǎo)向桿，四導(dǎo)向桿等，在本設(shè)計(jì)中才用單導(dǎo)向桿來增加手臂的剛性和導(dǎo)向性。，升降，的尺寸設(shè)計(jì)與校核 手臂伸縮的尺寸設(shè)計(jì)與校核手臂伸縮的尺寸設(shè)計(jì)手臂伸縮采用煙臺(tái)氣動(dòng)元件廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)，參看此公司生產(chǎn)的各種型號(hào)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，尺寸參數(shù)，結(jié)合本設(shè)計(jì)的實(shí)際要求，尺寸系列初選內(nèi)徑為100/63。 摩擦系數(shù)，對(duì)于滾動(dòng)軸承，對(duì)于滑動(dòng)軸承。 起動(dòng)過程所需的時(shí)間(s)。下面以圖23所示的手腕受力情況，分析各阻力矩的計(jì)算:手腕加速運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的慣性力矩M悅?cè)羰滞笃饎?dòng)過程按等加速運(yùn)動(dòng)，手腕轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度為，起動(dòng)過程所用的時(shí)間為，則: 式中: 參與手腕轉(zhuǎn)動(dòng)的部件對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 手腕的驅(qū)動(dòng)力矩的計(jì)算手腕轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所需的驅(qū)動(dòng)力矩手腕的回轉(zhuǎn)、上下和左右擺動(dòng)均為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)手腕回轉(zhuǎn)時(shí)的驅(qū)動(dòng)力矩必須克服手腕起動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的慣性力矩，手腕的轉(zhuǎn)動(dòng)軸與支承孔處的摩擦阻力矩，動(dòng)片與徑、定片、。 手腕結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 手腕的自由度手腕是連接手部和手臂的部件，它的作用是調(diào)整或改變工件的方位，因而它具有獨(dú)立的自由度，以使機(jī)械手適應(yīng)復(fù)雜的動(dòng)作要求。(四)具有足夠的強(qiáng)度和剛度手指除受到被夾持工件的反作用力